CN113134284A - 气体脱硫排放装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种气体脱硫排放装置，包括脱硫箱，脱硫箱的内部设置有喷淋隔板，喷淋隔板将脱硫箱的内部分隔成上部腔室和下部腔室，下部腔室内装有用于脱硫的液体，位于液体的液面下方的下部腔室与一油井的井口气体排出口连接，位于液体的液面上方的下部腔室与另一油井的套管环空连接，上部腔室内设置有喷淋盘管，喷淋盘管与外部供液装置连接，喷淋盘管的上方设置有气液分离器，气液分离器的进气口位于上部腔室的内部，气液分离器的出气口与硫化氢报警器连接，气液分离器的出气口还与脱硫塔的进气口连接，脱硫塔的出气口与硫化氢报警器连接。本发明解决了油井内含硫气体直接对外排放，不仅污染环境，而且易造成工作人员中毒的技术问题。

Description

气体脱硫排放装置

技术领域

本发明涉及采油工程领域，进一步的，涉及一种气体脱硫排放装置，尤其涉及一种对于井内含有硫化氢的气体进行脱硫处理并可直接对外排放的装置。

背景技术

现阶段，我国部分采油作业区油井以稠油和超稠油井为主，采用蒸汽吞吐方式进行生产，随着油井吞吐轮次的增加以及各种化学药剂的添加，油井内含硫现象日益严重。

而在采油作业过程中，有以下两种情况需要对井内的气体进行直排：

一、注气没有放喷能力下泵前，井内压力需要外排泄压；

二、油井套管内含有空气、氮气、二氧化碳等非可燃性气体不能回收时，只能采取向地面直排措施。

然而，由于井内的气体中含有大量的硫(以硫化氢为主)，将气体直接排到空气中，不仅会造成环境的污染，而且非常容易发生工作人员中毒事故，无法保证工作人员的身体健康和人身安全。

针对现有技术中油井内含硫气体直接对外排放，不仅污染环境，而且易造成工作人员中毒的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种气体脱硫排放装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体脱硫排放装置，结构简单、操作简便，利用硫化氢易溶于水的特性，将井内含硫气体与水进行多次接触，从而达到对含硫气体充分脱硫的目的，净化后的气体能够达到直接外排的标准，不会对环境造成污染，而且能够保证工作人员的人身安全，在油井放喷时，油井可利用本装置将油井内的压力完全放净，确保油井能够及时下泵，保证油井的正常生产。

本发明的目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种气体脱硫排放装置，所述气体脱硫排放装置包括对井内外排气体进行脱硫处理的脱硫箱，其中：

所述脱硫箱的内部设置有喷淋隔板，所述喷淋隔板将所述脱硫箱的内部分隔成上部腔室和下部腔室，所述喷淋隔板上开设有多个导流孔，所述下部腔室内装有用于脱硫的液体，位于所述液体的液面下方的所述下部腔室与一油井的井口气体排出口能通断地连接，位于所述液体的液面上方的所述下部腔室与另一油井的套管环空能通断地连接；

所述上部腔室内设置有喷淋盘管，所述喷淋盘管与外部供液装置能通断地连接，所述喷淋盘管的上方设置有气液分离器，所述气液分离器的进气口位于所述上部腔室的内部，所述气液分离器的出气口位于所述上部腔室的外部且与硫化氢报警器能通断地连接，所述气液分离器的出气口还与脱硫塔的进气口能通断地连接，所述脱硫塔的出气口与所述硫化氢报警器能通断地连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气液分离器的出气口与第一输气管的一端连接，所述第一输气管的另一端与所述脱硫塔的进气口连接，所述脱硫塔的出气口与第二输气管的一端连接，所述硫化氢报警器设置于所述第二输气管的另一端，所述第一输气管和所述第二输气管上分别设置有第一球阀和第二球阀；所述气液分离器的出气口与所述硫化氢报警器之间连接有第三输气管，所述第三输气管的一端连接于所述气液分离器与所述第一球阀之间的所述第一输气管上，所述第三输气管的另一端连接于所述硫化氢报警器与所述第二球阀之间的所述第二输气管上，所述第三输气管上设置有旁通球阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述脱硫箱的底部开设有与所述下部腔室相连通的排污口，所述下部腔室的底部为由边缘位置至中心位置逐渐向下倾斜的坡状结构，所述排污口位于所述下部腔室底部的中心位置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述喷淋隔板为沿水平方向设置的平板状结构，所述喷淋隔板的边缘与所述脱硫箱的内壁连接，各所述导流孔在所述喷淋隔板上均匀排布，所述喷淋隔板的底面与所述液体的液面之间相分离。

在本发明的一较佳实施方式中，位于所述液体的液面下方的所述下部腔室内设置有进气盘管，所述进气盘管的一端封口、另一端开设有进气接口，所述进气盘管上均匀开设有多个进气孔，所述进气接口与位于所述脱硫箱外部的进气管的一端连接，所述进气管的另一端通过进气口快速接头与一油井的井口气体排出口连接；所述进气管上设置有进气导向阀、第三球阀和止回阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述脱硫箱的外部设置有排液管，所述排液管的一端与位于所述液体的液面上方的所述下部腔室连通，所述排液管的另一端通过排液口快速接头与另一油井的套管环空连通；所述排液管上设置有循环泵和第四球阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述脱硫箱的外部设置有透明玻璃管，所述透明玻璃管的顶端与所述上部腔室相连通，所述透明玻璃管的底端与位于所述液体的液面下方的所述下部腔室相连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述透明玻璃管上设有上考盒和下考盒，所述上考盒和所述下考盒上均分别设置有调压阀，所述上考盒所在高度高于所述喷淋隔板所在高度，所述下考盒所在高度低于所述液体的液面所在高度。

在本发明的一较佳实施方式中，所述喷淋盘管的一端封口、另一端开设有喷淋接口，所述喷淋盘管上均匀开设有多个喷淋孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述脱硫箱的顶部设置有过滤缸，所述过滤缸内设置有过滤网，所述过滤缸的底部与第一进水管的一端连接，所述第一进水管的另一端与所述喷淋盘管的所述喷淋接口连接，所述过滤缸的顶部与第二进水管的一端连接，所述第二进水管的另一端通过进水口快速接头与所述外部供液装置连接；所述第二进水管上设置有进水导向阀和切断阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气液分离器的出气口位于所述气液分离器的顶部，所述气液分离器的进气口位于所述气液分离器的底部，所述气液分离器的外部设置有集气管，所述集气管的一端与所述气液分离器的进气口连接，所述集气管的另一端设置有向远离所述气液分离器一侧扩张的喇叭口，所述气液分离器的内部设有碰撞隔板，所述碰撞隔板罩设在所述气液分离器的进气口处，所述碰撞隔板上开设有供气体通过的多个第一透气孔，所述气液分离器的底部还开设有与所述气液分离器的内部相连通的液体排出口。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气液分离器与所述气液分离器的出气口之间设置有分离隔板，所述分离隔板上开设有供气体通过的多个第二透气孔，所述分离隔板的边缘与所述气液分离器的内壁连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述分离隔板与所述气液分离器的出气口之间设置有分离棉层，所述分离棉层的边缘与所述气液分离器的内壁粘接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述脱硫塔的出气口位于所述脱硫塔的顶部，所述脱硫塔的进气口位于所述脱硫塔的底部，所述脱硫塔的内部设置有氧化铁脱硫层，所述氧化铁脱硫层位于所述脱硫塔的出气口与所述脱硫塔的进气口之间，所述氧化铁脱硫层的边缘与所述脱硫塔的内壁连接，所述氧化铁脱硫层上开设有多个第三透气孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述上部腔室的内壁上设置有液位报警器，所述液位报警器所在位置的高度大于所述喷淋盘管所在位置的高度。

在本发明的一较佳实施方式中，所述脱硫箱的顶部设置有风向标。

在本发明的一较佳实施方式中，所述脱硫箱的顶部设有测压管，所述测压管上设置有压力表，所述测压管的底端与所述上部腔室相连通，所述测压管的顶端设置有泄压阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气体脱硫排放装置还包括运输所述脱硫箱的推车，所述脱硫箱放置于所述推车的顶部，所述推车的底部设置有能转动的伸缩支腿。

在本发明的一较佳实施方式中，所述推车包括沿水平方向设置的车斗，所述脱硫箱放置于所述车斗的顶部，所述车斗的底部设置有至少一个车轮和多根固定支腿，所述车斗上设置有推手。

在本发明的一较佳实施方式中，所述固定支腿沿竖直方向设置，所述固定支腿的顶端与所述车斗的底部连接，所述固定支腿的底端与底面抵接，所述推手与所述固定支腿相垂直，所述推手的一端与所述车斗连接，所述推手的另一端向远离所述车斗的方向延伸，在所述固定支腿与所述推手之间连接有加强杆。

在本发明的一较佳实施方式中，所述车斗的下方设置有轮轴，所述轮轴分别通过第一连杆和第二连杆与所述固定支腿和所述车斗的底部连接，所述车轮能转动地套设于所述轮轴上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述伸缩支腿的数量为多个，各所述伸缩支腿分别设置于所述车斗底部的各顶角处，各所述伸缩支腿的顶端均通过转轴枢接于所述车斗的底部，各所述伸缩支腿能转动至与所述固定支腿相平行，且各所述伸缩支腿的底端与地面抵接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述伸缩支腿的底端设置有垫脚。

在本发明的一较佳实施方式中，所述伸缩支腿为手摇式伸缩杆。

由上所述，本发明的气体脱硫排放装置的特点及优点是：脱硫箱的内部通过喷淋隔板分隔成上部腔室和下部腔室，上部腔室内设置有与外部供液装置连接的喷淋盘管，下部腔室内装有用于脱硫的液体，通过喷淋盘管向下部腔室内供液，并对供液量进行控制，井内的气体通入下部腔室后直接与液体接触，使气体中含有的硫化氢充分溶于液体中，通过将井内气体强制与液体接触，从而达到对井内含硫气体初次脱硫的目的，初次脱硫后的气体在上升过程中会依次经过喷淋隔板和喷淋盘管，气体会再次与下落的液滴进行接触，在气体穿过喷淋隔板的过程中会形成气液两相流，能够对井内含硫气体再次脱硫，实现对井内含硫气体充分净化的效果。在上部腔室内设置有气液分离器，气液分离器的出气口与硫化氢报警器连接，另外，气液分离器的出气口还与脱硫塔的进气口连接，脱硫塔的出气口也与硫化氢报警器连接，脱硫后的气体通过气液分离器后可直接对外排放，外排过程中通过硫化氢报警器实时检测气体中的硫化氢含量，如果气体中的硫化氢含量过高而达不到排放标准，则控制气体通过脱硫塔后再对外进行排放，以达到对井内含有硫化氢的气体进行充分脱硫的目的，使净化后的气体能够达到直接外排的标准，不会对环境造成污染，而且能够保证工作人员的人身安全。本发明结构简单、操作简便，油井内的气体可通过该装置充分外排，使得油井内的压力能够完全放净，确保油井能够及时下泵，保证油井的正常生产。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明气体脱硫排放装置的结构示意图。

图2：为本发明气体脱硫排放装置中喷淋盘管与过滤缸连接位置的放大图。

图3：为本发明气体脱硫排放装置中气液分离器与脱硫塔连接位置的放大图。

图4：为本发明气体脱硫排放装置中喷淋盘管的俯视图。

图5：为本发明气体脱硫排放装置中喷淋隔板的俯视图。

图6：为本发明气体脱硫排放装置中进气盘管的俯视图。

图7：为本发明气体脱硫排放装置中推车在行进状态下的结构示意图。

图8：为本发明气体脱硫排放装置中推车在停止状态下的结构示意图。

本发明中的附图标号为：

1、脱硫箱； 101、上部腔室；

102、下部腔室； 103、排污口；

2、喷淋盘管； 201、喷淋接口；

3、喷淋隔板； 301、导流孔；

4、进气盘管； 401、进气接口；

5、透明玻璃管； 501、上考盒；

502、下考盒； 6、进气管；

601、进气口快速接头； 602、进气导向阀；

603、第三球阀； 604、止回阀；

7、排液管； 701、排液口快速接头；

702、循环泵； 703、第四球阀；

8、第一进水管； 9、过滤缸；

901、过滤网； 10、第二进水管；

1001、进水口快速接头； 1002、进水导向阀；

1003、切断阀； 11、气液分离器；

1101、碰撞隔板； 1102、分离隔板；

1103、分离棉层； 1104、集气管；

1105、液体排出口； 12、脱硫塔；

1201、氧化铁脱硫层； 13、第一输气管；

1301、第一球阀； 14、第二输气管；

1401、第二球阀； 1402、硫化氢报警器；

15、第三输气管； 1501、旁通球阀；

16、液位报警器； 17、测压管；

1701、泄压阀； 1702、压力表；

18、风向标； 20、推车；

2001、车斗； 2002、推手；

2003、固定支腿； 2004、车轮；

2005、轮轴； 2006、加强杆；

2007、第一连杆； 2008、第二连杆；

2009、伸缩支腿； 2010、转轴；

2011、垫脚； 30、液体。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1至图6所示，本发明提供了一种气体脱硫排放装置，该气体脱硫排放装置包括对井内外排气体进行脱硫处理的脱硫箱1，其中：脱硫箱1的内部设置有喷淋隔板3，喷淋隔板3将脱硫箱1的内部分隔成上部腔室101和下部腔室102，喷淋隔板3上开设有连通上部腔室101与下部腔室102的多个导流孔301，下部腔室102内装有用于脱硫的液体30，位于液体30的液面下方的下部腔室102与一油井的井口气体排出口能通断地连接，位于液体30的液面上方的下部腔室102与另一油井的套管环空能通断地连接，可将液体30直接排出至另一油井的套管环空内；上部腔室101内设置有喷淋盘管2，喷淋盘管2与外部供液装置能通断地连接，喷淋盘管2的上方设置有气液分离器11，气液分离器11的进气口位于上部腔室101的内部，气液分离器11的出气口位于上部腔室101的外部且与硫化氢报警器1402能通断地连接，气液分离器11的出气口还与脱硫塔12的进气口能通断地连接，脱硫塔12的出气口与硫化氢报警器1402能通断地连接。

本发明中脱硫箱1的内部通过喷淋隔板3分隔成上部腔室101和下部腔室102，上部腔室101内设置有与外部供液装置连接的喷淋盘管2，下部腔室102内装有用于脱硫的液体30，通过喷淋盘管2向下部腔室102内进行供液，并对供液量进行控制，井内的气体通入下部腔室102后直接与液体30接触，使气体中含有的硫化氢充分溶于液体30中，通过将井内气体强制与液体30接触，从而达到对井内含硫气体初次脱硫的目的，初次脱硫后的气体在上升过程中会依次经过喷淋隔板3和喷淋盘管2，气体会再次与下落的液滴进行接触，在气体穿过喷淋隔板3的过程中会形成气液两相流，能够对井内含硫气体再次脱硫，实现对井内含硫气体充分净化的效果。在上部腔室101内设置有气液分离器11，气液分离器11的出气口与硫化氢报警器1402连接，另外，气液分离器11的出气口还与脱硫塔12的进气口连接，脱硫塔12的出气口也与硫化氢报警器1402连接，脱硫后的气体通过气液分离器11后可直接对外排放，外排过程中通过硫化氢报警器1402实时检测气体中的硫化氢含量，如果气体中的硫化氢含量过高而达不到排放标准，则控制气体通过脱硫塔12后再对外进行排放，以达到对井内含有硫化氢的气体进行充分脱硫的目的，使净化后的气体能够达到直接外排的标准，不会对环境造成污染，而且能够保证工作人员的人身安全。

进一步的，如图1、图3所示，气液分离器11的出气口与第一输气管13的一端连接，第一输气管13的另一端与脱硫塔12的进气口连接，脱硫塔12的出气口与第二输气管14的一端连接，硫化氢报警器1402设置于第二输气管14的另一端，第一输气管13上设置有第一球阀1301，第二输气管14上设置有第二球阀1401，通过第一球阀1301控制气液分离器11的出气口与脱硫塔12的进气口之间的通断，通过第二球阀1401控制脱硫塔12的出气口与硫化氢报警器1402之间的通断；气液分离器11的出气口与硫化氢报警器1402之间连接有第三输气管15，第三输气管15的一端连接于气液分离器11与第一球阀1301之间的第一输气管13上，第三输气管15的另一端连接于硫化氢报警器1402与第二球阀1401之间的第二输气管14上，第三输气管15上设置有旁通球阀1501，通过旁通球阀1501控制气液分离器11的出气口与硫化氢报警器1402之间的通断。

进一步的，脱硫箱1可采用但不限于5mm厚的铁板制成。

进一步的，喷淋盘管2可为但不限于一体成型的钢管，喷淋盘管2的管壁厚度为4分(即：DN15钢管)。

进一步，下部腔室102内装有的液体30以及通过喷淋盘管2所喷出的液体30均为联合站提供的水。

在本发明的一个可选实施例中，如图1所示，脱硫箱1的底部开设有与下部腔室102相连通的排污口103，下部腔室102的底部为由边缘位置至中心位置逐渐向下倾斜的坡状结构，排污口103位于下部腔室102底部的中心位置。在对气体脱硫过程中，井底的泥沙和固体杂质会随气体一同进入至下部腔室102内，并在下部腔室102的底部不断沉积，通过下部腔室102的底部坡状结构和排污口103便于及时对沉积的泥沙和固体杂质进行清除。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图5所示，喷淋隔板3为沿水平方向设置的矩形平板状结构，喷淋隔板3的边缘与脱硫箱1的内壁焊接，各导流孔301在喷淋隔板3上均匀排布，喷淋隔板3的底面与液体30的液面之间相分离。通过喷淋隔板3将喷淋盘管2喷出的液体均匀滴落至下部腔室102内，通过各导流孔301滴落的液体能够与上升的气体形成气液两相流，从而对气体中的硫化氢进行溶解净化，提高对气体的脱硫效果。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图6所示，位于液体30的液面下方的下部腔室102内设置有进气盘管4，进气盘管4为往复弯折的管状结构，进气盘管4的一端封口、另一端开设有进气接口401，进气盘管4上均匀开设有多个进气孔，进气盘管4的进气接口401焊接在下部腔室102的内壁上且与位于脱硫箱1外部的进气管6的一端连接，进气管6的另一端设置有进气口快速接头601，并通过进气口快速接头601与第一放喷软管的一端连接，第一放喷软管的另一端与一油井的井口气体排出口连接，井内气体通过进气盘管4上的各进气孔进入至下部腔室102内，保证具有较大进气量的同时能够使气体与下部腔室102内的液体充分接触，提高的气体的脱硫效果。

进一步的，如图1所示，进气管6上由进气口快速接头601至进气盘管4方向依次设置有进气导向阀602、第三球阀603和止回阀604。通过第三球阀603和进气导向阀602相配合控制气体的通入量和进气管6的通断状态，通过止回阀604避免气体反流回井内。

进一步的，进气盘管4可为但不限于一体成型的钢管，进气盘管4的管壁厚度为4分(即：DN15钢管)。

在本发明的一个可选实施例中，如图1所述，脱硫箱1的外部设置有排液管7，排液管7的一端与位于液体30的液面上方的下部腔室102连通，排液管7的另一端设置有排液口快速接头701，并通过排液口快速接头701与第二放喷软管的一端连接，第二放喷软管的另一端与另一油井的套管环空连通。在下部腔室102内液体较多(液面高度大于排液管7所在高度)时，可通过排液管7对外排出一部分液体至另一油井的套管环空内，保证液体30的液面始终与喷淋隔板3的底面相分离。

进一步的，如图1所示，上部腔室101的内壁上设置有液位报警器16，液位报警器16所在位置的高度大于喷淋盘管2所在位置的高度，当液体30的液面高度大于喷淋盘管2所在位置的高度，且达到液位报警器16所在位置的高度时，液位报警器16对外发出报警信号，提醒工作人员及时调节液体的通入量，保证液体30的液面位于喷淋隔板3的下方。

进一步的，如图1所示，排液管7上由排液口快速接头701至脱硫箱1方向依次设置有循环泵702和第四球阀703。通过第四球阀703控制排液管7的通断状态，通过循环泵702提高液体的排出速度。

在本发明的一个可选实施例中，如图1所述，脱硫箱1的外部设置有透明玻璃管5，透明玻璃管5为“C”形管状结构，透明玻璃管5的顶端与上部腔室101相连通，透明玻璃管5的底端与位于液体30的液面下方的下部腔室102相连通。工作人员可通过透明玻璃管5实时查看下部腔室102内的液位情况，从而保证下部腔室102内装有的液体量能够对气体进行充分脱硫。

进一步的，如图1所示，透明玻璃管5上设有上考盒501和下考盒502，上考盒501和下考盒502均与透明玻璃管5相连通，上考盒501和下考盒502上均分别设置有调压阀，上考盒501所在高度高于喷淋隔板3所在高度，下考盒502所在高度低于液体30的液面所在高度。可通过上考盒501和下考盒502起到对透明玻璃管5调压的作用，以使透明玻璃管5内的压力与外部压力相同，从而保证透明玻璃管5对液位显示的准确性。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图4所示，喷淋盘管2为往复弯折的管状结构，喷淋盘管2的一端封口、另一端开设有喷淋接口201，喷淋盘管2上均匀开设有多个喷淋孔。通过喷淋盘管2的设置，不仅能够提高液体的添加量，而且能够保证液体均匀喷出至上部腔室101内，从而对气体中的硫化氢进行溶解净化，提高对气体的脱硫效果。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图2所示，脱硫箱1的顶部设置有过滤缸9，过滤缸9内设置有过滤网901，过滤缸9的底部与第一进水管8的一端连接，第一进水管8的另一端与喷淋盘管2的喷淋接口201连接，过滤缸9的顶部与第二进水管10的一端连接，第二进水管10的另一端设置有进水口快速接头1001，并通过进水口快速接头1001与掺液软管的一端连接，掺液软管的另一端与外部供液装置连接。由于联合站提供的水中常含有原油和固体杂质，通过过滤缸9对原油和固体杂质进行滤除，防止造成喷淋盘管2的堵塞，保证装置的长期、稳定工作。其中，过滤网901中滤除的原油和固体杂质在装置每次排气完成后进行清除。

进一步的，如图1、图2所示，第二进水管10上由进水口快速接头1001至过滤缸9方向依次设置有进水导向阀1002和切断阀1003。通过进水导向阀1002和切断阀1003相配合控制供水量和供水速度。

进一步的，外部供液装置设置于联合站内。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图3所示，气液分离器11的出气口位于气液分离器11的顶部，气液分离器11的进气口位于气液分离器11的底部，气液分离器11的外部设置有集气管1104，集气管1104的一端与气液分离器11的进气口连接，集气管1104的另一端设置有向远离气液分离器11一侧扩张的喇叭口，气液分离器11的内部设有碰撞隔板1101，碰撞隔板1101罩设在气液分离器11的进气口处，碰撞隔板1101上开设有供气体通过的多个第一透气孔，气液分离器11的底部还开设有与气液分离器11的内部相连通的液体排出口1105。通过集气管1104上的喇叭口增大集气量，提高气液分离效率，在压力的作用下，进入气液分离器11内的气体首先会与碰撞隔板1101发生撞击，气体中的水蒸汽会在碰撞隔板1101上凝结成小水滴，并沿碰撞隔板1101流下，气体则穿过碰撞隔板1101上的第一透气孔进入至气液分离器11内，完成对气液的初步分离。

进一步的，如图1、图3所示，气液分离器11与气液分离器11的出气口之间设置有分离隔板1102，分离隔板1102上开设有供气体通过的多个第二透气孔，分离隔板1102的边缘与气液分离器11的内壁连接，气液分离器11内的气体在上升过程中与分离隔板1102发生撞击，气体中剩余的水蒸汽会在分离隔板1102上凝结成小水滴，并滴落至气液分离器11内，气体则穿过分离隔板1102上的第二透气孔进入至分离隔板1102的上方。其中，分离隔板1102的横截面为“W”形，能够增大分离隔板1102与气体的接触面积，提高气液分离效率。

进一步的，如图1、图3所示，分离隔板1102与气液分离器11的出气口之间设置有分离棉层1103，分离棉层1103的边缘与气液分离器11的内壁粘接。位于分离隔板1102上方的气体穿过分离棉层1103后排出气液分离器11，通过分离棉层1103再次对气体的水蒸汽进行吸收，确保气液分离充分。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图3所示，脱硫塔12的出气口位于脱硫塔12的顶部，脱硫塔12的进气口位于脱硫塔12的底部，脱硫塔12的内部设置有氧化铁脱硫层1201，氧化铁脱硫层1201位于脱硫塔12的出气口与脱硫塔12的进气口之间，氧化铁脱硫层1201的边缘与所述脱硫塔12的内壁连接，氧化铁脱硫层1201上开设有多个第三透气孔。在气液分离器11排出的气体的含硫量仍达不到外排标注时，可将气体通入脱硫塔12内，通过氧化铁脱硫层1201中的氧化铁与气体中的硫化氢进行反应，从而对气体进行脱硫处理，确保气体中的含硫量能够达到外排标准。

在本发明的一个可选实施例中，如图1所示，脱硫箱1的顶部设置有风向标18，风向标18的底部与脱硫箱1的顶部焊接。通过风向标18工作人员可实时掌握风向，确保工作人员位于气体外出位置的上风口，防止工作人员过多吸入气体，保证工作人员的人身安全。

在本发明的一个可选实施例中，如图1所示，脱硫箱1的顶部设有测压管17，测压管17上设置有压力表1702，测压管17的底端与上部腔室101相连通，测压管17的顶端设置有泄压阀1701。通过压力表1702实时检测脱硫箱1内的压力，并通过泄压阀1701对脱硫箱1内的压力进行调节，防止脱硫箱1内压力过大，保证装置的正常工作。

进一步的，泄压阀1701的设定开启压力值为0.4Mpa。

在本发明的一个可选实施例中，如图7所示，气体脱硫排放装置还包括运输脱硫箱1的推车20，脱硫箱1能活动地放置于推车20的顶部，推车20的底部设置有能转动的伸缩支腿2009。如图8所示，在脱硫箱1运送至预设位置后，可转动伸缩支腿2009，并调节伸缩支腿2009的长度，使推车20能够在预设位置稳固停放。

进一步的，如图7、图8所示，推车20包括沿水平方向设置的车斗2001，脱硫箱1能活动地放置于车斗2001的顶部，车斗2001的底部设置有至少一个车轮2004和多根固定支腿2003，车斗2001上设置有推手2002。

进一步的，如图7、图8所示，伸缩支腿2009的数量为多个，各伸缩支腿2009分别设置于车斗2001底部的各顶角处，各伸缩支腿2009的顶端均通过转轴2010枢接于车斗2001的底部，各伸缩支腿2009能转动至与固定支腿2003相平行，且各伸缩支腿2009的底端与地面抵接。

进一步的，如图7、图8所示，伸缩支腿2009的底端设置有垫脚2011，通过垫脚2011起到减振和提高稳定性的作用。

进一步的，垫脚2011可采用但不限于橡胶材质制成。

进一步的，伸缩支腿2009可为但不限于手摇式伸缩杆(即；伸缩支腿2009上设置有摇把，通过摇把即可控制伸缩支腿2009的长度)。

具体的，如图7、图8所示，固定支腿2003沿竖直方向设置，固定支腿2003的顶端与车斗2001的底部连接，固定支腿2003的底端与底面抵接，推手2002与固定支腿2003相垂直，推手2002的一端与车斗2001连接，推手2002的另一端向远离车斗2001的方向延伸，在固定支腿2003与推手2002之间连接有加强杆2006。

具体的，如图7、图8所示，车斗2001的下方设置有轮轴2005、沿水平方向设置的第一连杆2007和沿竖直方向设置的第二连杆2008，第一连杆2007的一端与固定支腿2003连接，第一连杆2007的另一端与轮轴2005铰接，第二连杆2008的一端与车斗2001的底部连接，第二连杆2008的另一端与轮轴2005铰接，车轮2004能转动地套设于轮轴2005上。

本发明的气体脱硫排放装置的工作过程为：将井口气体排出口通过第一放喷软管与进气口快速接头601连接，将联合站中的外部供液装置通过掺液软管与进水口快速接头1001连接，将排液口快速接头701通过第二放喷软管接入另一相邻油井的套管环空中。首先，通过控制进水导向阀1002调大进水量，使下部腔室102的下部形成积液，直至工作人员通过透明玻璃管5观察到有液面显示，可调小进水量，使喷淋盘管2喷出的水滴通过自重穿过喷淋隔板3滴落至下部腔室102内。然后打开第三球阀603，并通过控制进气导向阀602调节气体的通入量，气体通过进气盘管4通入至水中，由于气体中的硫化氢能够溶于水，在气体与水接触过程中对气体进行初次脱硫处理，气体上升并与水分离，在气体上升到达喷淋隔板3之前，通过喷淋隔板3滴落的水滴会与气体发生接触，第二次对气体进行脱硫处理，当气体到达喷淋隔板3时，在喷淋隔板3处会形成气液两相流，气体在穿过喷淋隔板3的过程中第三次对气体进行脱硫处理，当气体穿过喷淋隔板3并上升达到喷淋盘管2之间，喷淋盘管2滴落的水滴会与气体发生接触，第四次对气体进行脱硫处理，最后，气体通过集气管1104进入到气液分离器11内进行气液分离。气体在进入气液分离器11的过程中，首先，气体在压力作用下与碰撞隔板1101发生撞击，气体中的水蒸汽凝结成小水滴并沿碰撞隔板1101流下，气体则通过碰撞隔板1101上的第一气孔进入至气液分离器11内，实现气液的初步分离，初分离后的气体在上升过程中与分离隔板1102发生撞击，气体中剩余的水蒸汽会在分离隔板1102上凝结成小水滴，并滴落至气液分离器11内，气体则穿过分离隔板1102上的第二透气孔进入至分离隔板1102的上方，完成对气液的第二次分离，第二次分离后的气体在上升过程中继续穿过分离棉层1103，通过分离棉层1103完成对气液的第三次分离。此时关闭第一球阀1301和第二球阀1401，并打开旁通球阀1501，气液分离器11排出的气体直接通过第三输气管15对外排出，在气体排出时会经过硫化氢报警器1402，硫化氢报警器1402对气体中的硫化氢含量进行实时检测，如果气体中硫化氢的含量超过排放标准，则硫化氢报警器1402对外发出报警信号，此时，调小进气导向阀602的气体通入量，同时调大进水导向阀1002的供水量，确保气体中的硫化氢能够充分溶于水中。如果硫化氢报警器1402的检测结果为气体中的硫化氢含量仍然超标，则关闭旁通球阀1501，并打开第一球阀1301和第二球阀1401，让气体进入到脱硫塔12内，气体在脱硫塔12内与氧化铁接触反应，以达到充分净化气体中的硫化氢的目的，直至硫化氢报警器1402检测气体中硫化氢含量达到外排标注，气体可直接对外排出。

另外，在该装置工作过程中，当脱硫箱1内的水量过多(即：液面高于液位报警器16所在位置的高度)时，则启动循环泵702，强制将脱硫箱1内的水对外排出，如果液面依然下降缓慢，则紧急控制切断阀1003关闭，停止向脱硫箱1内供水，直至液面下降到安全位置(即：喷淋隔板3的下方，且与喷淋隔板3的底面相分离)，即可重新开启切断阀1003，装置再次进入正常工作状态。

本发明的气体脱硫排放装置的特点及优点是：

一、该气体脱硫排放装置将井内的气体通入下部腔室102后直接与液体接触，使气体中含有的硫化氢充分溶于液体中，通过将井内气体强制与液体接触，从而达到对井内含硫气体初次脱硫的目的，初次脱硫后的气体在上升过程中会依次经过喷淋隔板3和喷淋盘管2，气体会再次与下落的液体进行接触，形成气液两相流，能够对井内含硫气体再次脱硫，实现对井内含硫气体充分净化的效果。

二、该气体脱硫排放装置在上部腔室101内设置有气液分离器11，气液分离器11的出气口与硫化氢报警器1402连接，另外，气液分离器11的出气口还与脱硫塔12的进气口连接，脱硫塔12的出气口也与硫化氢报警器1402连接，脱硫后的气体通过气液分离器11后可直接对外排放，外排过程中通过硫化氢报警器1402实时检测气体中的硫化氢含量，如果气体中的硫化氢含量过高而达不到排放标准，则控制气体通过脱硫塔12后再对外进行排放，以达到对井内含有硫化氢的气体进行充分脱硫的目的，使净化后的气体能够达到直接外排的标准，不会对环境造成污染，而且能够保证工作人员的人身安全。

三、该气体脱硫排放装置在脱硫箱1内设置有喷淋盘管2和喷淋隔板3，通过喷淋盘管2和喷淋隔板3向脱硫箱1内稳定供液，并且在气体上升过程中能够与下落的液滴形成气液两相流，从而保证气体与液滴充分接触，进一步提高对气体的脱硫效果。

四、该气体脱硫排放装置中在气液分离器11的进气口与出气口之间依次设置有碰撞隔板1101、分离隔板1102和分离棉层1103，可将气体中的水蒸汽充分去除，保证良好的气液分离效果。

五、该气体脱硫排放装置中将脱硫箱1放置于推车20的顶部，不仅便于脱硫箱1的运输，而且能够提升脱硫箱1内液体30的液面与地面之间的高度差，便于液体30对外排出。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (24)

1.一种气体脱硫排放装置，其特征在于，所述气体脱硫排放装置包括对井内外排气体进行脱硫处理的脱硫箱(1)，其中：

所述脱硫箱(1)的内部设置有喷淋隔板(3)，所述喷淋隔板(3)将所述脱硫箱(1)的内部分隔成上部腔室(101)和下部腔室(102)，所述喷淋隔板(3)上开设有多个导流孔(301)，所述下部腔室(102)内装有用于脱硫的液体(30)，位于所述液体(30)的液面下方的所述下部腔室(102)与一油井的井口气体排出口能通断地连接，位于所述液体(30)的液面上方的所述下部腔室(102)与另一油井的套管环空能通断地连接；

所述上部腔室(101)内设置有喷淋盘管(2)，所述喷淋盘管(2)与外部供液装置能通断地连接，所述喷淋盘管(2)的上方设置有气液分离器(11)，所述气液分离器(11)的进气口位于所述上部腔室(101)的内部，所述气液分离器(11)的出气口位于所述上部腔室(101)的外部且与硫化氢报警器(1402)能通断地连接，所述气液分离器(11)的出气口还与脱硫塔(12)的进气口能通断地连接，所述脱硫塔(12)的出气口与所述硫化氢报警器(1402)能通断地连接。

2.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述气液分离器(11)的出气口与第一输气管(13)的一端连接，所述第一输气管(13)的另一端与所述脱硫塔(12)的进气口连接，所述脱硫塔(12)的出气口与第二输气管(14)的一端连接，所述硫化氢报警器(1402)设置于所述第二输气管(14)的另一端，所述第一输气管(13)和所述第二输气管(14)上分别设置有第一球阀(1301)和第二球阀(1401)；所述气液分离器(11)的出气口与所述硫化氢报警器(1402)之间连接有第三输气管(15)，所述第三输气管(15)的一端连接于所述气液分离器(11)与所述第一球阀(1301)之间的所述第一输气管(13)上，所述第三输气管(15)的另一端连接于所述硫化氢报警器(1402)与所述第二球阀(1401)之间的所述第二输气管(14)上，所述第三输气管(15)上设置有旁通球阀(1501)。

3.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述脱硫箱(1)的底部开设有与所述下部腔室(102)相连通的排污口(103)，所述下部腔室(102)的底部为由边缘位置至中心位置逐渐向下倾斜的坡状结构，所述排污口(103)位于所述下部腔室(102)底部的中心位置。

4.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述喷淋隔板(3)为沿水平方向设置的平板状结构，所述喷淋隔板(3)的边缘与所述脱硫箱(1)的内壁连接，各所述导流孔(301)在所述喷淋隔板(3)上均匀排布，所述喷淋隔板(3)的底面与所述液体(30)的液面之间相分离。

5.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，位于所述液体(30)的液面下方的所述下部腔室(102)内设置有进气盘管(4)，所述进气盘管(4)的一端封口、另一端开设有进气接口(401)，所述进气盘管(4)上均匀开设有多个进气孔，所述进气接口(401)与位于所述脱硫箱(1)外部的进气管(6)的一端连接，所述进气管(6)的另一端通过进气口快速接头(601)与一油井的井口气体排出口连接；所述进气管(6)上设置有进气导向阀(602)、第三球阀(603)和止回阀(604)。

6.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述脱硫箱(1)的外部设置有排液管(7)，所述排液管(7)的一端与位于所述液体(30)的液面上方的所述下部腔室(102)连通，所述排液管(7)的另一端通过排液口快速接头(701)与另一油井的套管环空连通；所述排液管(7)上设置有循环泵(702)和第四球阀(703)。

7.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述脱硫箱(1)的外部设置有透明玻璃管(5)，所述透明玻璃管(5)的顶端与所述上部腔室(101)相连通，所述透明玻璃管(5)的底端与位于所述液体(30)的液面下方的所述下部腔室(102)相连通。

8.如权利要求7所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述透明玻璃管(5)上设有上考盒(501)和下考盒(502)，所述上考盒(501)和所述下考盒(502)上均分别设置有调压阀，所述上考盒(501)所在高度高于所述喷淋隔板(3)所在高度，所述下考盒(502)所在高度低于所述液体(30)的液面所在高度。

9.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述喷淋盘管(2)的一端封口、另一端开设有喷淋接口(201)，所述喷淋盘管(2)上均匀开设有多个喷淋孔。

10.如权利要求9所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述脱硫箱(1)的顶部设置有过滤缸(9)，所述过滤缸(9)内设置有过滤网(901)，所述过滤缸(9)的底部与第一进水管(8)的一端连接，所述第一进水管(8)的另一端与所述喷淋盘管(2)的所述喷淋接口(201)连接，所述过滤缸(9)的顶部与第二进水管(10)的一端连接，所述第二进水管(10)的另一端通过进水口快速接头(1001)与所述外部供液装置连接；所述第二进水管(10)上设置有进水导向阀(1002)和切断阀(1003)。

11.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述气液分离器(11)的出气口位于所述气液分离器(11)的顶部，所述气液分离器(11)的进气口位于所述气液分离器(11)的底部，所述气液分离器(11)的外部设置有集气管(1104)，所述集气管(1104)的一端与所述气液分离器(11)的进气口连接，所述集气管(1104)的另一端设置有向远离所述气液分离器(11)一侧扩张的喇叭口，所述气液分离器(11)的内部设有碰撞隔板(1101)，所述碰撞隔板(1101)罩设在所述气液分离器(11)的进气口处，所述碰撞隔板(1101)上开设有供气体通过的多个第一透气孔，所述气液分离器(11)的底部还开设有与所述气液分离器(11)的内部相连通的液体排出口(1105)。

12.如权利要求11所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述气液分离器(11)与所述气液分离器(11)的出气口之间设置有分离隔板(1102)所述分离隔板(1102)上开设有供气体通过的多个第二透气孔，所述分离隔板(1102)的边缘与所述气液分离器(11)的内壁连接。

13.如权利要求12所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述分离隔板(1102)与所述气液分离器(11)的出气口之间设置有分离棉层(1103)，所述分离棉层(1103)的边缘与所述气液分离器(11)的内壁粘接。

14.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述脱硫塔(12)的出气口位于所述脱硫塔(12)的顶部，所述脱硫塔(12)的进气口位于所述脱硫塔(12)的底部，所述脱硫塔(12)的内部设置有氧化铁脱硫层(1201)，所述氧化铁脱硫层(1201)位于所述脱硫塔(12)的出气口与所述脱硫塔(12)的进气口之间，所述氧化铁脱硫层(1201)的边缘与所述脱硫塔(12)的内壁连接，所述氧化铁脱硫层(1201)上开设有多个第三透气孔。

15.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述上部腔室(101)的内壁上设置有液位报警器(16)，所述液位报警器(16)所在位置的高度大于所述喷淋盘管(2)所在位置的高度。

16.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述脱硫箱(1)的顶部设置有风向标(18)。

17.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述脱硫箱(1)的顶部设有测压管(17)，所述测压管(17)上设置有压力表(1702)，所述测压管(17)的底端与所述上部腔室(101)相连通，所述测压管(17)的顶端设置有泄压阀(1701)。

18.如权利要求1所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述气体脱硫排放装置还包括运输所述脱硫箱(1)的推车(20)，所述脱硫箱(1)放置于所述推车(20)的顶部，所述推车(20)的底部设置有能转动的伸缩支腿(2009)。

19.如权利要求18所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述推车(20)包括沿水平方向设置的车斗(2001)，所述脱硫箱(1)放置于所述车斗(2001)的顶部，所述车斗(2001)的底部设置有至少一个车轮(2004)和多根固定支腿(2003)，所述车斗(2001)上设置有推手(2002)。

20.如权利要求19所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述固定支腿(2003)沿竖直方向设置，所述固定支腿(2003)的顶端与所述车斗(2001)的底部连接，所述固定支腿(2003)的底端与底面抵接，所述推手(2002)与所述固定支腿(2003)相垂直，所述推手(2002)的一端与所述车斗(2001)连接，所述推手(2002)的另一端向远离所述车斗(2001)的方向延伸，在所述固定支腿(2003)与所述推手(2002)之间连接有加强杆(2006)。

21.如权利要求19所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述车斗(2001)的下方设置有轮轴(2005)，所述轮轴(2005)分别通过第一连杆(2007)和第二连杆(2008)与所述固定支腿(2003)和所述车斗(2001)的底部连接，所述车轮(2004)能转动地套设于所述轮轴(2005)上。

22.如权利要求19所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述伸缩支腿(2009)的数量为多个，各所述伸缩支腿(2009)分别设置于所述车斗(2001)底部的各顶角处，各所述伸缩支腿(2009)的顶端均通过转轴(2010)枢接于所述车斗(2001)的底部，各所述伸缩支腿(2009)能转动至与所述固定支腿(2003)相平行，且各所述伸缩支腿(2009)的底端与地面抵接。

23.如权利要求22所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述伸缩支腿(2009)的底端设置有垫脚(2011)。

24.如权利要求18所述的气体脱硫排放装置，其特征在于，所述伸缩支腿(2009)为手摇式伸缩杆。

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